EP1712773A1 - Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren - Google Patents

Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren Download PDF

Info

Publication number
EP1712773A1
EP1712773A1 EP06111154A EP06111154A EP1712773A1 EP 1712773 A1 EP1712773 A1 EP 1712773A1 EP 06111154 A EP06111154 A EP 06111154A EP 06111154 A EP06111154 A EP 06111154A EP 1712773 A1 EP1712773 A1 EP 1712773A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel injector
contact
injector according
functional unit
bush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06111154A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Fleig
Koray-Mert Yilmaz
Peter Woschni
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1712773A1 publication Critical patent/EP1712773A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0059Arrangements of valve actuators
    • F02M63/0064Two or more actuators acting on two or more valve bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M57/00Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/025Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive hydraulic, e.g. with pressure amplification
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46Valves
    • F02M59/466Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails

Definitions

  • the invention relates to the continuation of the electrical current in fuel injectors according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine is proposed, which circumvents the described disadvantages of the prior art.
  • the proposed fuel injector has an injector body, at least one electrically controllable valve let into the injector body, and at least one electrical injector body accessible from an outside of the injector body.
  • At least one of the electrically controllable Valves should have at least one electric valve body contact.
  • a basic idea of the present invention is to be seen to use a solid conductor for the electrical connection between the at least one valve contact and the at least one injector body, which does not deform under the action of its own weight force in contrast to a simple cable or wire and, for example, instead of a solder joint can also be contacted via plug contacts.
  • slight plastic deformations of the solid conductor under the action of its own weight and under additional force can be accepted if the shape of the solid conductor remains substantially unchanged.
  • the at least one solid conductor thus represents a kind of artificial extension of the electrical valve contacts.
  • the at least one solid conductor and the at least one electrical valve contact are connected via an electrically conductive connection and / or via at least one electrically conductive connection element.
  • the at least one connecting element is connected to the at least one solid conductor and the at least one electrical valve contact in each case via an electrically conductive connection.
  • a contact which allows reproducible mounting and dismounting of an injector control module and an injector group can be pressed into a bushing.
  • the contact can also be soldered.
  • a contact pin in the socket by means of a cohesive joining process such. be secured by welding.
  • the contact pin can also be pressed into the socket.
  • a contact pin and a cable can be used, which also by means of a cohesive joining process such. soldering or welding.
  • the socket can also be overmoulded.
  • the contact pin and the socket are isolated.
  • the electrical insulation can be done in both cases by a plugged, rigid insulating sleeve or a shrink tube. Instead of a rigid insulating sleeve and a soft, plastically deformable sleeve can be used.
  • the shrink tube which can also be used for electrical insulation, can be both plugged and completely shrunk or only partially shrunk.
  • this assembly can also be produced as a component by means of a deep drawing process.
  • contact wings can be made with fixed tabs or with movable tabs.
  • the further electrical connection can then, for example, with the above-mentioned cohesively joined, ie welded, soldered or brazed contact pins respectively.
  • the electrical insulation can be done with a soft or hard insulating or shrink tubing, the shrink tubing can be completely or partially shrunk according to this embodiment.
  • this module can be produced by means of a deep-drawing process.
  • a contact In the open end of the module, a contact can be pressed in as well as soldered or welded. The insulation can then be made with an insulating sleeve, which may be hard or soft or a shrink tube, which can be completely or partially shrunk.
  • an insulating sleeve which may be hard or soft or a shrink tube, which can be completely or partially shrunk.
  • this assembly can be made as a part also by means of the deep drawing process. One side can be drilled, slotted and compressed. By inserting the contact pin, e.g. pressed two wings, which clamped between these inserted pin and made in this way an electrical contact.
  • the electrical insulation using a soft or hard properties insulating sleeve or by means of a completely or partially shrunk shrink tubing can be done.
  • the fuel injector described above allows a much simplified compared to the prior art manufacturing process.
  • the described items are individually prepared and tested.
  • the at least one valve contact with a solid conductor fixed or difficult to be releasably connected again.
  • the items are connected to a single injector body, wherein the at least one solid conductor is reversibly connected to the at least one injector body contact.
  • the illustration according to FIG. 1 is an overall view of a fuel injector 110 for a fuel injection system.
  • the injector body 110 can be dismantled at parting lines 124, 126, 128 and 130 into substantially five functional modules 132, 134, 136, 138, 140, a control module 132, a sealing plate 134, a line connection module 136, a pressure booster module 138 and a nozzle module 140
  • Compressor module 138 essentially serves to provide a fuel pressure which is from an external pressure source, for example via a high-pressure accumulator (common rail). is provided to the fuel injector (about 1,000 bar), to translate into a second pressure (for example, 2,000 bar) so that two working pressures are available for the injection process.
  • a high-pressure accumulator common rail
  • the injector body 110 has two solenoid valves 111, 112: a first solenoid valve 111 arranged in the control module 132 for controlling the pressure transmission in the pressure booster module 138 and a second solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140 for controlling the actual injection process via an injection valve member (not shown), which eg can be formed as a nozzle needle.
  • a first solenoid valve 111 arranged in the control module 132 for controlling the pressure transmission in the pressure booster module 138
  • a second solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140 for controlling the actual injection process via an injection valve member (not shown), which eg can be formed as a nozzle needle.
  • the separation between the control module 132 from the remaining injector body 110 along the first separation line 124 is the separation between the control module 132 from the remaining injector body 110 along the first separation line 124.
  • This separability causes the "dry" control module 132 and the ("wet") part of the injector body 110 below the first separation line 124 to be separated, can be designed, manufactured and tested for subsequent assembly.
  • due to this separability for maintenance purposes for example, easily replace individual components of the injector body 110, which is contrary to the "System Repair Idea” (SIS).
  • SIS System Repair Idea
  • the solenoid valve 112 in the nozzle module 140 is electrically actuated via two electrical valve contacts 114.
  • the injector body 110 has at its upper end an electrical injector body contact 116 accessible from above.
  • Reference numeral 146 denotes a partially illustrated, as a nozzle needle executable injection valve member.
  • two conductor channels 120 are provided in this embodiment, which extend through the modules 138, 136 and 134.
  • the conductor channels 120 are formed by bores in the pressure booster module 138, in the line connection module 136 and in the sealing plate 134. When the injector body 110 is assembled, these bores are in each case flush at the parting lines 128 and 126, so that a single, continuous conductor channel 120 results.
  • the individual bores of the conductor channel 120 each have a straight course in the individual modules 138, 136, 134.
  • a curved course of the holes can be realized with the proposed solution according to the invention.
  • the bore in the individual modules 134, 136, 138 have a different inclination to an injector 142.
  • the conductor channel 120 in the pressure booster module 138 has an inclination of 1 ° to the injector axis 142
  • the inclination in this embodiment is in the line module connection 136 2.2 °.
  • the contact between the valve contacts 114 and the injector body contact 116 thus has to fulfill a number of boundary conditions:
  • the connection between the valve contacts 114 and the injector body contact 116 should be reliable and insensitive to shock during operation, but easily releasable again for assembly purposes.
  • the connection must be able to easily follow an overall not straight course of a conductor channel 120, as a result of which a corresponding flexibility or plasticity is present.
  • This technical problem is solved according to the invention in the illustrated embodiment in that the connection between the two electrical valve contacts 114 of the solenoid valve 112 and the injector body contact 116 is partially via two solid conductors 118.
  • the solid conductors 118 extend through the two conductor channels 120 and connect the valve contacts 114 with electrical plug contacts 122, which in turn are connected via an electrical connection 144 to the injector body contact 116.
  • the solid conductors 118 are fixed or detachably connected electrically to the valve contacts 114.
  • connection of the solid conductors 118 with the plug contacts 122 is reversible, so that this connection can be made during assembly of the injector body 110 by simply pressing in the solid conductors 118 into the plug contacts 122.
  • the solid conductors 118 can be easily removed again from the plug contacts 122 and thus the injector body 110 can be disassembled again without unsoldering of electrical connections.
  • the solid conductors 118 are stiff enough that they on the one hand not significantly change their shape under their own weight and easily Anlagenfädeln through the conductor channels 120 with the above-described different angles of inclination to Injektorachse 142 and plug into the plug contacts 122. In this case, the solid conductors 118 should have a certain plasticity, so that no mechanical stresses occur at the transition between sections of the conductor channels with different angles of inclination.
  • the term "solid conductor” does not necessarily restrict the choice of materials to solid materials, but solid conductors 118 formed as waveguides (tubes) may also be used, provided that they have sufficient mechanical rigidity.
  • the solid conductors 118 comprise CuSn6 having a Brinell hardness between 60 and 80HB as the material which is otherwise used, for example, as welding filler.
  • CuA18, Cu-A18Ni2, CuA18Ni6, CuA19Fe, CuMn13A117, CuSi3, CuSn, copper or nickel silver can be used. These materials meet the above hardness and plasticity requirements and are also easy to weld to the valve contacts 114.
  • the hardness of the materials should be between 50 and 100HB, preferably between 60 and 95HB and most advantageously between 90 and 95HB.
  • FIG. 2 shows the composition of the fuel injector from individual functional units.
  • a control unit 148 and a nozzle unit 150 can be separated from one another along the butt joint 126 by releasing a cap nut 152.
  • the nozzle unit 150 has a fuel nozzle 210, via which the nozzle unit 150 can be supplied with fuel.
  • the fuel nozzle 210 may be connected, for example, with a high-pressure common rail common rail.
  • the sealing plate 134, as shown in Figure 1, which is arranged in the control unit 148 may be formed such that it prevents penetration of fuel via the butt 126 from the nozzle unit 150 in the control unit 148.
  • the butt joint 126 separates the "wet” nozzle unit 150 from the "dry” control unit 148. This helps to make both functional units 148, 150 separately manufacturable and separately testable.
  • Reference numeral 212 denotes connecting bolts of the control part 148.
  • FIG. 3.1 shows a heat-shrinkable tube 220 whose lateral surface is designated by reference numeral 222.
  • FIG. 3.2 shows an insulating sleeve 224.
  • the heat-shrinkable tube 220 and the insulating sleeve 224 serve to avoid a short-circuit with the injector body 110.
  • FIG. 3.3. shows a contact pin 226.
  • the figure 3.4 is shown in a socket 228, the bushing bore is indicated by reference numeral 230. In the socket 228, a contact 232 can be pressed.
  • the components shown in FIGS. 3.1 and 3.2 ie the heat-shrinkable tube 220 and the insulating sleeve 224 serve for the electrical insulation of the contact pin 226 of FIG. 3.3 and the socket 228 according to FIG. 3.4.
  • the insulating sleeve 224 shown in Figure 3.2 can be made of a rigid or soft, ie deformable material.
  • the shrink tube 220 can be plugged or completely shrunk onto the assembly of contact pin 226 and sleeve 228 or only partially shrunk onto these parts 226, 228.
  • Figure 4.1 shows a Ausfixhrungschange, which is made as a deep-drawn component and combines the components shown in Figure 3.4.
  • a deep-drawn bushing 234 comprises a contact region 236, which is formed in a constricted diameter 238.
  • the deep-drawn socket 234 comprises a lateral surface 246.
  • Within the constricted in its inner diameter contact portion 236 are in the axial direction extending tabs 244, which serve the electrical contacting of a along the first axial length 235 inserted into the deep-drawn socket 234 contact pin 226.
  • the restricted diameter is identified by reference numeral 238.
  • the lugs 244 extending in the axial direction of the deep-drawn bushing 234 are fixed in position, ie. these are only insignificantly deformable when inserting the contact pin 226.
  • FIG. 4.2 shows the front view of the component according to the illustration in FIG. 4.1.
  • FIG. 4.3 shows a variant of the embodiment of the component shown in FIG. 4.1, which unites an electrical contact and a socket.
  • a deep-drawn bushing 234 shown in FIG. 4.3 comprises within the contact region 236 at least one radially inwardly extending first lug 240.
  • the illustration according to FIG. 4.2 shows that the deep-drawn bushing 234 shown there has a first radially inward one extending resilient tab 240 and a second resilient tab 242, which also extends radially inwardly.
  • FIG. 4.4 shows an exemplary embodiment of the assembly according to FIG. 4.1, whose tabs 240, 242 are punched out and executed as rounded tabs 245.
  • the contact 232 shown in FIG. 3.4 can be pressed on the one hand into the bushing 228 shown in FIG. 3.4, on the other hand the bushing 228 / contact 232 can also be formed as an integral component as shown in FIGS. 4.1 and 4.3.
  • the contact pin 226 as shown in Figure 3.3, as shown in Figures 5.1 and 5.2, with the deep-drawn socket 234 are materially connected, such. welded or soldered.
  • the insulation is carried out as shown in Figure 5.2 with an insulating sleeve 224.
  • the contact pin 226 shown in Figure 5.2 can also be coated with the shrink tube 220 shown in Figure 3.1, so that the contact pin 226 with respect to the injector body 110 is electrically isolated.
  • the insulating sleeve 224 as shown in Figure 5.2 can be plastically deformable, i. be designed soft or made of a hard rubber material or other harder material and surrounds the deep-drawn socket 234, in which the contact pin 226 and a pressed-contact 254 are received.
  • the electrical connection 144 between the control unit 148 and the nozzle unit 150 in the region of the second separation line 126 provides a simple and cost-effective reproducible assembly and disassembly possibility between these two components of a fuel injector (see illustration according to Figure 1).
  • the deep-drawn bushings 234 shown in FIGS. 4.1 and 4.2 at the front end i. be included on the control unit 148 facing the nozzle unit 150 side.
  • an electrical contact is then made by simply inserting the contact pins 226 into the e.g. formed as one-piece components deep-drawn sockets 234th
  • FIG. 6 shows a further embodiment variant.
  • the assembly of contact pin 226 and socket 228 can also be produced as a one-piece deep-drawn component as shown in FIG. In Figure 6, this component is not shown in its full length.
  • the head region of the contact pin 226 is an opening 252 at the open end 250.
  • a further electrical contact can be pressed or soldered.
  • the insulation then takes place, as can be seen in the illustration according to FIG. 5.2, via an insulating sleeve 224 pushed over the open end 250 (see illustration according to FIG. 3.4).
  • a shrink tube 220 can be used, which can be completely or partially covered over the open end 250 of the assembly 248.
  • the assembly 248 shown in Figure 6 represents an integrally formed component, which can be produced particularly easily and inexpensively in mass production in large numbers.
  • FIGS. 6.1 and 6.2 show exemplary embodiments of the open end 250 of a drawn contact pin 248 with a socket.
  • the open end 250 may be designed as a rounding 251 or as an annular edge 253.
  • FIG. 7.1 shows a further embodiment variant as an alternative to a contact which can be pressed into the socket.
  • a slotted bush 256 is shown.
  • the slotted bushing 256 has a slotted surface 258 which comprises a first slot 260 and a second slot 262.
  • Reference numeral 264 denotes the insertion opening of the slotted bushing 256.
  • the partially formed contact pin 226 is located on the slit-formed bushing 256 at the end face opposite the insertion opening 264. If an electrical conductor is inserted into the insertion opening 264, the wings of the slotted socket which are separated from one another by the first slot 260 and the second slot 262 open 256.
  • electrical conductor is clamped, which, for example can be done by squeezing the previously expanded wings of the slotted bush 256. Electrical isolation may then be achieved, for example, with insulating sleeve 224 removable from Figure 3.2, with insulating sleeve 224 made of a soft, i.e. plastically deformable insulating material or can be made of a harder plastic material. It is crucial that the material from which the insulating sleeve 224 is made, has electrical insulation properties. Instead of the insulating sleeve 224 which can be removed from FIG.
  • the slotted sleeve 256 can also be electrically insulated by means of a heat-shrinkable tube as shown in FIGS. 7.1 and 7.2.
  • the shrink tube 220 may be completely or partially applied to the slotted sleeve 256.
  • the contact pins 226, the socket 228, the contacts 232, the deep-drawn socket 234 and the slotted socket 256 can be made, for example, from CuSn8, CuSn6 or also from 42CrMoS4 or 8CrNiS18-9, 5CrNiCuNb16-4.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine. Der Kraftstoffinjektor weist einen Injektorkörper (110) auf, wobei der Injektorkörper (110) eine erste, mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil (111) aufweisende Funktionseinheit (148) umfasst. Der Injektorkörper (110) enthält zudem mindestens eine von der Funktionseinheit (148) verschiedene und mindestens ein zweites elektrisch ansteuerbares Ventil (112) aufweisende zweite Funktionseinheit (150). Die erste Funktionseinheit (148) und die zweite Funktionseinheit (150) sind durch mindestens ein kraftschlüssiges Verbindungselement (152) an einer Stoßfuge (126) reversibel verbunden. Mindestens ein elektrischer Kontaktstift (226) stellt mit mindestens einem buchsenförmigen Bauteil (228, 234, 256) eine elektrische Verbindung her, welche über eine Isolation (224, 220) gegen den Injektorkörper (110) elektrisch isoliert ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf die Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren gemäß des Oberbegriffes von Anspruch 1.
  • Stand der Technik
  • Da das bzw. die elektrisch ansteuerbaren Ventile typischerweise im Inneren eines Injektorkörpers untergebracht sind, bereitet die elektrische Kontaktierung dieser elektrisch ansteuerbaren Ventile erhebliche technische Schwierigkeiten. In vielen Fällen befindet sich an der Oberseite des Injektorkörpers ein elektrischer Kontakt, welcher mit einem entsprechenden, außerhalb des Injektorkörpers befindlichen Steuersystem und Energieversorgungssystem zu verbinden ist. Im Inneren des Injektorkörpers muss dieser elektrische Kontakt mit entsprechenden Kontakten des bzw. der elektrisch ansteuerbaren Ventile des Einspritzsystems verbunden werden. Diese Verbindung erfolgt üblicherweise mittels flexibler elektrischer Kabel und eines einfachen Lötprozesses. Dieses Verfahren zur elektrischen Kontaktierung der elektrisch ansteuerbaren Ventile ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden. So ist das Verfahren einerseits technisch sehr aufwändig, da üblicherweise die Kabel von Hand an die entsprechenden elektrischen Kontakte angelötet werden müssen. Dieser Prozessschritt verursacht in der Praxis einen hohen Aufwand und Zeitbedarf. Andererseits ist die Verbindung zwischen den elektrisch ansteuerbaren Ventilen und dem elektrischen Kontakt auf dem Injektorkolben aber nur schwer wieder lösbar. Für eine Demontage bzw. ein Zerlegen des Injektorkörpers müssen typischerweise die zuvor gelöteten Verbindungen wieder abgelötet werden. Ein derart aufwändiger Prozess bewirkt, dass eine Wartung der Injektoren bzw. ein Austausch von Einzelteilen des Injektorkörpers in vielen Fällen unrentabel ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird daher ein Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors vorgeschlagen, welcher die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik umgeht. Der vorgeschlagene Kraftstoffinjektor weist einen Injektorkörper, mindestens ein in den Injektorkörper eingelassenes elektrisch ansteuerbares Ventil sowie mindestens ein von einer Außenseite des Injektorkörpers her zugänglichen elektrischen Injektorkörper Kontakt auf. Mindestens eines der elektrisch ansteuerbaren Ventile soll mindestens einen elektrischen Ventilkörperkontakt aufweisen. Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist darin zu erblicken, für die elektrische Verbindung zwischen dem mindestens einen Ventilkontakt und dem mindestens einen Injektorkörper einen Massivleiter einzusetzen, welcher sich unter Einwirkung seiner eigenen Gewichtskraft im Gegensatz zu einem einfachen Kabel oder Draht nicht verformt und anstelle einer Lötverbindung beispielsweise auch über Steckkontakte kontaktierbar ist. Leichte plastische Verformungen hingegen des Massivleiters unter Einwirkung seiner eigenen Gewichtskraft und unter zusätzlicher Krafteinwirkung können dabei in Kauf genommen werden, wenn die Gestalt des Massivleiters im Wesentlichen unverändert bleibt. Der mindestens eine Massivleiter stellt somit eine Art künstlicher Verlängerung der elektrischen Ventilkontakte dar.
  • Der mindestens eine Massivleiter und der mindestens eine elektrische Ventilkontakt werden über eine elektrisch leitende Verbindung und/oder über mindestens ein elektrisch leitendes Verbindungselement verbunden. Im letzteren Fall ist das mindestens eine Verbindungselement mit dem mindestens einen Massivleiter und dem mindestens einen elektrischen Ventilkontakt über jeweils eine elektrisch leitende Verbindung verbunden.
  • So kann zum Beispiel ein Kontakt, welcher ein reproduzierbares Montieren und Demontieren eines Injektorsteuermoduls und einer Injektorgruppe ermöglicht, in eine Buchse eingepresst werden. Alternativ dazu kann der Kontakt auch eingelötet werden. Für die Weiterführung des Stromes kann ein Kontaktstift in der Buchse mittels eines stoffschlüssigen Fügeprozesses wie z.B. durch Schweißen befestigt werden. Alternativ lässt sich der Kontaktstift auch in die Buchse einpressen. Anstelle eines Kontaktstiftes kann auch ein Kabel verwendet werden, welches sich ebenfalls mittels eines stoffschlüssigen Fügeprozesses wie z.B. dem Löten oder dem Schweißen befestigen lässt. Alternativ kann die Buchse auch umspritzt werden.
  • Um einen Kurzschluss mit dem Gehäuse zu vermeiden, werden der Kontaktstift und die Buchse isoliert. Die elektrische Isolation kann in beiden Fällen durch eine aufgesteckte, starr ausgebildete Isolierhülse oder einen Schrumpfschlauch erfolgen. Anstelle einer starr ausgebildeten Isolierhülse kann auch eine weiche, plastisch verformbare Hülse eingesetzt werden. Der Schrumpfschlauch, der ebenfalls zur elektrischen Isolation eingesetzt werden kann, kann sowohl aufgesteckt als auch komplett aufgeschrumpft oder nur partiell aufgeschrumpft werden.
  • Alternativ zum oben stehend erwähnten in die Buchse eingepressten Kontakt kann diese Baugruppe auch als ein Bauteil mittels eines Tiefziehprozesses hergestellt werden. Dabei lassen sich Kontaktflügel mit festen Laschen oder mit beweglichen Laschen ausführen. Die weitere elektrische Anbindung kann dann beispielsweise mit den vorstehend erwähnten stoffschlüssig gefügten, d.h. geschweißten, gelöteten oder hart gelöteten Kontaktstiften erfolgen. Auch gemäß dieser Ausführungsvariante kann die elektrische Isolation mit einer weich oder hart ausgebildeten Isolierhülse oder einem Schrumpfschlauch erfolgen, wobei der Schrumpfschlauch auch gemäß dieser Ausführungsvariante komplett oder partiell aufgeschrumpft werden kann.
  • Alternativ zum in die Buchse eingeschweißten Kontaktstift kann diese Baugruppe mittels Tiefziehprozess hergestellt werden. In das offene Ende der Baugruppe kann ein Kontakt sowohl eingepresst als auch eingelötet oder eingeschweißt werden. Die Isolation kann dann mit einer Isolierhülse, die hart oder weich ausgebildet sein kann oder einem Schrumpf schlauch erfolgen, der komplett oder partiell aufgeschrumpft werden kann. Alternativ zum kraftschlüssig in die Buchse eingepressten Kontakt mit stoffschlüssig gefügten Kontaktstiften, kann in einer weiteren Ausführungsvariante diese Baugruppe als ein Teil ebenfalls mittels des Tiefziehverfahrens hergestellt werden. Dabei kann eine Seite aufgebohrt, geschlitzt und zusammengedrückt werden. Durch das Einführen des Kontaktstiftes werden z.B. zwei Flügel aufgedrückt, der zwischen diese eingeschobene Kontaktstift verspannt und auf diese Weise eine elektrische Kontaktierung hergestellt. Auch gemäß dieser Ausführungsvariante kann die elektrische Isolation mit Hilfe einer weiche oder harte Eigenschaften aufweisenden Isolierhülse oder mittels eines komplett oder auch teilweise aufgeschrumpften Schrumpf schlauches erfolgen.
  • Der zuvor beschriebene Kraftstoffinjektor ermöglicht eine im Vergleich zum Stand der Technik stark vereinfachtes Herstellungsverfahren. Dabei werden zunächst die beschriebenen Einzelteile einzeln hergestellt und getestet. Anschließend wird der mindestens eine Ventilkontakt mit einem Massivleiter fest oder nur schwer wieder lösbar verbunden. Anschließend werden die Einzelteile zu einem einzelnen Injektorkörper verbunden, wobei der mindestens eine Massivleiter reversibel mit dem mindestens einen Injektorkörperkontakt verbunden wird.
  • Zeichnung
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen dabei gleiche bzw. einander in ihrer Funktion entsprechende Bauteile.
  • Es zeigt:
  • Figur 1
    eine Gesamtdarstellung eines Kraftstoffinjektors mit einem Magnetventil zur Düsennadelsteuerung und einem Massivleiter zur elektrischen Verbindung des Magnetventils mit einem außen liegenden Injektorkörperkontakt,
    Figur 2
    eine perspektivische Darstellung der Trennung von Steuereinheit und Düseneinheit,
    Figur 3.1., 3.2., 3.3., 3.4
    einen Schrumpfschlauch, eine Isolierhülse, einen Kontaktstift sowie eine Buchse samt Kontakt,
    Figur 4.1
    eine einstückige tiefgezogene Baugruppe aus Kontakt und Buchse,
    Figur 4.2
    eine Vorderansicht der Baugruppe gemäß Figur 4.1,
    Figur 4.3
    eine Ausführungsvariante der einstückigen Baugruppe gemäß 4.1 mit beweglichen Laschen,
    Figur 4.4
    eine weitere Ausfixhrungsvariante der Baugruppe nach Figur 4.1 mit verwundeten Laschen,
    Figur 5.1
    das einstückige Bauteil gemäß der Figuren 4.1 und 4.2 stoffschlüssig mit einem Kontaktstift verbunden,
    Figur 5.2
    eine mittels eines aufgesteckten Schrumpfschlauches elektrisch isolierte Baugruppe gemäß Figur 5.1,
    Figur 6
    eine im Wege des Tiefziehverfahrens hergestellten Kontaktstift mit Buchse und offenem Ende,
    Fig. 6.1 und 6.2
    Ausgestaltungsvarianten des offenen Endes gemäß Figur 6,
    Figur 7.1
    eine Ausführungsvariante einer geschlitzt ausgebildeten Buchse und
    Figur 7.2
    eine Vorderansicht der geschlitzt ausgebildeten Buchse gemäß der Darstellung in Figur 7.1.
    Ausführungsbeispiele
  • Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine Gesamtansicht eines Kraftstoffinjektors 110 für ein Kraftstoffeinspritzsystem verbunden. Der Injektorkörper 110 ist an Trennlinien 124, 126, 128 und 130 in im Wesentlichen fünf Funktionsmodule 132, 134, 136, 138, 140 zerlegbar, ein Steuermodul 132, eine Dichtplatte 134, ein Leitungsanschlussmodul 136, ein Druckübersetzermodul 138 sowie ein Düsenmodul 140. Das Druckübersetzermodul 138 dient im wesentlichen dazu, einen Kraftstoffdruck, welcher von einer externen Druckquelle, beispielsweise über einen Hochdrucksammelraum (Common-Rail) an dem Kraftstoffinjektor zur Verfügung gestellt wird (etwa 1.000bar), in einen zweiten Druck (beispielsweise 2.000bar) zu übersetzen, damit zwei Arbeitsdrücke für den Einspritzvorgang zur Verfügung stehen.
  • Weiterhin weist der Injektorkörper 110 zwei Magnetventile 111, 112 auf: Ein im Steuermodul 132 angeordnetes erstes Magnetventil 111 zur Steuerung der Druckübersetzung im Druckübersetzermodul 138 sowie ein zweites, im Düsenmodul 140 angeordnetes Magnetventil 112 zur Steuerung des eigentlichen Einspritzvorganges über ein (nicht dargestelltes) Einspritzventilglied, welches z.B. als eine Düsennadel ausgebildet werden kann.
  • Von erheblicher Bedeutung ist die Trennung zwischen dem Steuermodul 132 vom restlichen Injektorkörper 110 entlang der ersten Trennlinie 124. Diese Trennbarkeit bewirkt, dass das "trockene" Steuermodul 132 und der unterhalb der ersten Trennlinie 124 liegenden ("nasse") Teil des Injektorkörpers 110 getrennt, konstruiert, gefertigt und getestet werden können, um anschließend zusammenmontiert zu werden. Zudem lassen sich aufgrund dieser Trennbarkeit zu Wartungszwecken beispielsweise leicht einzelne Komponenten des Injektorkörpers 110 austauschen, was dem "System-Instandsetzungsgedanken" (SIS) entgegen kommt. Das Magnetventil 112 im Düsenmodul 140 ist über zwei elektrische Ventilkontakte 114 elektrisch ansteuerbar. Der Injektorkörper 110 weist an seinem oberen Ende einen von oben zugänglichen elektrischen Injektorkörperkontakt 116. Die Realisierung einer Zerlegbarkeit des Injektorkörpers 110 bzw. einer einfachen modularen Montage besteht bei der dargestellten modularen Bauweise des Injektorkörpers 110 daran, die Ventilkontakte derart elektrisch mit dem Injektorkörperkontakt 116 zu verbinden, dass weiterhin eine einfache Montage und Zerlegbarkeit des Injektorkörpers 110 gewährleistet ist. Bezugszeichen 146 bezeichnet ein teilweise dargestelltes, als Düsennadel ausführbares Einspritzventilglied.
  • Zur Verbindung der beiden elektrischen Ventilkontakte 114 mit dem Injektorkörperkontakt 116 sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Leiterkanäle 120 vorgesehen, welche sich durch die Module 138, 136 und 134 erstrecken. Die Leiterkanäle 120 werden dabei durch Bohrungen im Druckübersetzermodul 138, im Leitungsanschlussmodu 136 und in der Dichtplatte 134 gebildet. Bei zusammengesetztem Injektorkörper 110 sind diese Bohrungen jeweils an den Trennlinien 128 und 126 bündig, so dass sich ein einzelner durchgehender Leiterkanal 120 ergibt.
  • Die einzelnen Bohrungen des Leiterkanals 120 weisen in diesem Ausfixhrungsbeispiel in den einzelnen Modulen 138, 136, 134 jeweils einen geraden Verlauf auf. Auch ein gekrümmter Verlauf der Bohrungen ist mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung realisierbar. Die Bohrung in den einzelnen Modulen 134, 136, 138 weisen jedoch eine unterschiedliche Neigung zu einer Injektorachse 142 auf. Während der Leiterkanal 120 im Druckübersetzermodul 138 eine Neigung von 1° zur Injektorachse 142, beträgt die Neigung in diesem Ausführungsbeispiel im Leitungsmodulanschluss 136 2,2°. Diese unterschiedlichen Neigungswinkel relativ zur Injektorachse 142 sind dadurch bedingt, dass sich der Injektorkörper 110 nach unten hin, vom Steuermodul 132 hin zum Düsenmodul 140 erstreckend in seinem Querschnitt verjüngt.
  • Die Kontaktierung zwischen den Ventilkontakten 114 und dem Injektorkörperkontakt 116 muss also mehrere Randbedingungen erfüllen: Die Verbindung zwischen den Ventilkontakten 114 und dem Injektorkörperkontakt 116 sollte zuverlässig und stoßunempfindlich im Betrieb, jedoch zu Montagezwecken einfach wieder lösbar sein. Die Verbindung muss problemlos einen insgesamt nicht geraden Verlauf eines Leiterkanales 120 folgen können, demzufolge eine entsprechende Flexibilität bzw. Plastizität aufweisen. Dieses technische Problem ist erfindungsgemäß im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch gelöst, dass die Verbindung zwischen den beiden elektrischen Ventilkontakten 114 des Magnetventils 112 und dem Injektorkörperkontakt 116 teilweise über zwei Massivleiter 118 erfolgt. Die Massivleiter 118 erstrecken sich durch die beiden Leiterkanäle 120 und verbinden die Ventilkontakte 114 mit elektrischen Steckkontakten 122, welcher wiederum über eine elektrische Verbindung 144 mit dem Injektorkörperkontakt 116 verbunden sind. Dabei sind die Massivleiter 118 fest oder lösbar mit den Ventilkontakten 114 elektrisch verbunden.
  • Die Verbindung der Massivleiter 118 mit den Steckkontakten 122 erfolgt reversibel, so dass diese Verbindung bei der Montage des Injektorkörpers 110 durch einfaches Hineinpressen der Massivleiter 118 in die Steckkontakte 122 erfolgen kann. Bei einer Wartung lassen sich die Massivleiter 118 hingegen leicht wieder aus den Steckkontakten 122 entfernen und somit der Injektorkörper 110 ohne Ablöten von elektrischen Verbindungen wieder zerlegen.
  • Die Massivleiter 118 sind dabei steif genug gewählt, dass sie einerseits ihre Form unter ihrem Eigengewicht nicht wesentlich verändern und sich problemlos durch die Leiterkanäle 120 mit den zuvor beschriebenen verschiedenen Neigungswinkeln zur Injektorachse 142 durchfädeln und in die Steckkontakte 122 einstecken lassen. Dabei sollten die Massivleiter 118 eine gewisse Plastizität aufweisen, damit auch am Übergang zwischen Abschnitte der Leiterkanäle mit verschiedenen Neigungswinkeln keine mechanischen Spannungen auftreten. Die Bezeichnung "Massivleiter" engt die Auswahl der Materialien nicht notwendigerweise auf Vollmaterialien ein, sondern es lassen sich beispielsweise auch als Hohlleiter (Röhren) ausgebildete Massivleiter 118 einsetzen, vorausgesetzt, sie weisen eine ausreichende mechanische Steifigkeit auf.
  • In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Massivleiter 118 CuSn6 mit einer Brinell-Härte zwischen 60 und 80HB als Werkstoff auf, welches sonst beispielsweise als Schweißzusatz eingesetzt wird. Alternativ lassen sich jedoch beispielsweise CuA18, Cu-A18Ni2, CuA18Ni6, CuA19Fe, CuMn13A117, CuSi3, CuSn, Kupfer oder Neusilber einsetzen. Diese Werkstoffe erfüllen die oben genannten Anforderungen an die Härte und die Plastizität und sind weiterhin auch leicht durch Schweißen mit den Ventilkontakten 114 zu verbinden. Die Härte der Werkstoffe sollte dabei zwischen 50 und 100HB liegen, vorzugsweise zwischen 60 und 95HB und besonders vorteilhaft zwischen 90 und 95HB.
  • In Figur 2 ist die Zusammensetzung des Kraftstoffinjektors aus einzelnen Funktionseinheiten dargestellt.
  • Aus Figur 2 geht hervor, dass eine Steuereinheit 148 und eine Düseneinheit 150 entlang der Stoßfuge 126 voneinander getrennt werden können, indem eine Überwurfmutter 152 gelöst wird. Figur 2 ist darüber hinaus zu entnehmen, dass die Düseneinheit 150 einen Kraftstoffstutzen 210 aufweist, über welchen die Düseneinheit 150 mit Kraftstoff versorgt werden kann. Der Kraftstoffstutzen 210 kann beispielsweise mit einem Hochdrucksammelraum Common-Rail verbunden sein. Insbesondere kann dabei in diesem Ausführungsbeispiel die Dichtplatte 134, wie in Figur 1 dargestellt, welche in der Steuereinheit 148 angeordnet ist, derart ausgebildet sein, dass sie ein Eindringen von Kraftstoff über die Stoßfuge 126 aus der Düseneinheit 150 in die Steuereinheit 148 verhindert. Somit trennt, wie oben bereits beschrieben, die Stoßfuge 126 die "nasse" Düseneinheit 150 von der "trockenen" Steuereinheit 148. Dies trägt dazu bei, dass beide Funktionseinheiten 148, 150 separat herstellbar und separat testbar sind. Bezugszeichen 212 bezeichnet Anschlussbolzen des Steuerteils 148.
  • In der Figurensequenz der Figuren 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 sind Einzelkomponenten einer elektrischen Verbindung zu entnehmen.
  • Figur 3.1 zeigt einen Schrumpfschlauch 220, dessen Mantelfläche mit Bezugszeichen 222 bezeichnet ist. Figur 3.2 zeigt eine Isolierhülse 224. Der Schrumpfschlauch 220 und die Isolierhülse 224 dienen zur Vermeidung eines Kurzschlusse mit dem Injektorkörper 110. Figur 3.3. zeigt einen Kontaktstift 226. Der Figur 3.4 ist eine Buchse 228 zu entnehmen, deren Buchsenbohrung durch Bezugszeichen 230 gekennzeichnet ist. In die Buchse 228 kann ein Kontakt 232 eingepresst werden.
  • Die in Figuren 3.1 und 3.2 dargestellten Bauteile, d.h. der Schrumpfschlauch 220 und die Isolierhülse 224 dienen der elektrischen Isolation des Kontaktstiftes 226 der Figur 3.3 sowie der Buchse 228 gemäß Figur 3.4. Die in Figur 3.2 dargestellte Isolierhülse 224 kann aus einem starren oder weichen, d.h. verformbaren Material hergestellt werden. Der Schrumpf schlauch 220 kann aufgesteckt oder zur Gänze auf die Baueinheit aus Kontaktstift 226 und Buchse 228 aufgeschrumpft werden oder nur partiell auf diese Teile 226, 228 aufgeschrumpft werden.
  • Figur 4.1 zeigt eine Ausfixhrungsvariante, welche als tiefgezogenes Bauteil hergestellt ist und die in Figur 3.4 dargestellten Bauteile vereint.
  • Aus der Darstellung gemäß Figur 4.1 geht hervor, dass eine tiefgezogene Buchse 234 einen Kontaktbereich 236 umfasst, der in einem verengten Durchmesser 238 ausgebildet ist. Die tiefgezogene Buchse 234 umfasst eine Mantelfläche 246. Innerhalb des in seinem Innendurchmesser verengten Kontaktbereich 236 befinden sich in axialer Richtung verlaufende Laschen 244, welche der elektrischen Kontaktierung eines entlang der ersten Axiallänge 235 in die tiefgezogene Buchse 234 eingeführten Kontaktstiftes 226 dienen. Der verengte Durchmesser ist durch Bezugszeichen 238 identifiziert. In der Darstellung gemäß Figur 4.1 sind die sich in axiale Richtung der tiefgezogenen Buchse 234 erstreckenden Laschen 244 ortsfest ausgebildet, d.h. diese sind beim Einstecken des Kontaktstiftes 226 nur unwesentlich verformbar. Beim Einstecken des Kontaktstiftes 226 über die erste Axiallänge 235 in die tiefgezogene Buchse 234 erfolgt eine elektrische Kontaktierung zwischen der tiefgezogenen Buchse 234 und dem in diese hineinragenden Ende des Kontaktstiftes 226 innerhalb des Kontaktbereichs 236.
  • Mit Bezugszeichen 237 ist eine zweite Axiallänge der tiefgezogenen Buchse 234 bezeichnet. Figur 4.2 zeigt die Vorderansicht des Bauteils gemäß der Darstellung in Figur 4.1.
  • Der Darstellung gemäß Figur 4.3 ist eine Ausführungsvariante der in Figur 4.1 dargestellten, einen elektrischen Kontakt und eine Buchse vereinigenden Bauteils, zu entnehmen.
  • Gemäß der in Figur 4.3 dargestellten Ausführungsvariante einer tiefgezogenen Buchse 234 umfasst diese innerhalb des Kontaktbereichs 236 zumindest eine sich radial nach innen erstreckende erste Lasche 240. Der Darstellung gemäß Figur 4.2 ist zu entnehmen, dass die dort dargestellte tiefgezogene Buchse 234 eine erste sich radial nach innen erstreckende federnde Lasche 240 sowie eine zweite federnde Lasche 242 aufweist, die sich ebenfalls radial nach innen erstreckt. Bei Einschieben eines Kontaktstiftes 226 entlang der ersten Axiallänge 235 kontaktieren die beweglichen Laschen 240 bzw. 242 die Außenseite des Kontaktstiftes 226 und bilden auf diese Weise eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Kontaktstift 226 und der tiefgezogenen Buchse 234. Auch die in Figur 4.3 dargestellte tief gezogene Buchse 234 weist einen verengten Durchmesserbereich 238 auf, über welchen in der Darstellung gemäß Figur 4.3 die beiden beweglichen Laschen 240, 242 radial nach innen überstehen. Anstelle der in Figur 4.3 dargestellten zwei beweglichen Laschen 240 bzw. 242 können auch weitere Laschen am Umfang des in einem verengten Durchmesser 238 ausgeführten Kontaktbereiches 236 ausgebildet sein. Figur 4.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Baugruppe gemäß Figur 4.1, deren Laschen 240, 242 ausgestanzt und als abgerundete Laschen 245 ausgeführt sind.
  • Der in Figur 3.4 dargestellte Kontakt 232 kann einerseits in die in Figur 3.4 dargestellte Buchse 228 eingepresst werden, andererseits kann die Baugruppe Buchse 228/Kontakt 232, wie in den Figuren 4.1 und 4.3 dargestellt, auch als einstückiges Bauteil ausgebildet werden. Der Kontaktstift 226 gemäß der Darstellung in Figur 3.3 kann, wie in den Figuren 5.1 und 5.2 dargestellt, mit der tiefgezogenen Buchse 234 stoffschlüssig verbunden werden, so z.B. geschweißt oder gelötet werden. Die Isolation erfolgt wie in Figur 5.2 dargestellt mit einer Isolierhülse 224. Der in Figur 5.2 dargestellte Kontaktstift 226 kann darüber hinaus mit dem in Figur 3.1 dargestellten Schrumpfschlauch 220 überzogen werden, so dass auch der Kontaktstift 226 gegenüber dem Injektorkörper 110 elektrisch isoliert ist. Die Isolierhülse 224 gemäß der Darstellung in Figur 5.2 kann plastisch verformbar, d.h. weich ausgelegt sein oder aus einem Hartgummimaterial oder einem anderen härteren Werkstoff gefertigt werden und umgibt die tiefgezogene Buchse 234, in welcher der Kontaktstift 226 und ein eingepresster Kontakt 254 aufgenommen sind.
  • Die elektrische Verbindung 144 zwischen der Steuereinheit 148 und der Düseneinheit 150 im Bereich der zweiten Trennlinie 126 bietet eine einfache und kostengünstige reproduzierbare Montage- und Demontagemöglichkeit zwischen diesen beiden Komponenten eines Kraftstoffinjektors (vergl. Darstellung gemäß Figur 1). So können z.B. die in Figur 4.1 und 4.2 dargestellten tiefgezogenen Buchsen 234 an der Stirnseite, d.h. auf der der Steuereinheit 148 zuweisenden Seite der Düseneinheit 150 aufgenommen sein. Bei der Montage der Steuereinheit 148 auf der Düseneinheit 150 erfolgt dann eine elektrische Kontaktierung durch einfaches Einstecken der Kontaktstifte 226 in die z.B. als einstückige Bauteile ausgebildeten tiefgezogenen Buchsen 234.
  • Der Darstellung gemäß Figur 6 ist eine weitere Ausführungsvariante zu entnehmen. Alternativ zu einem in eine Buchse 228 stoffschlüssig eingebrachten Kontaktstift 226, d.h. alternativ zu einem eingeschweißten Kontaktstift 226 kann die Baugruppe aus Kontaktstift 226 und Buchse 228 auch als einstückiges tiefgezogenes Bauteil wie in Figur 6 dargestellt hergestellt werden. In Figur 6 ist dieses Bauteil nicht in seiner vollen Länge dargestellt. Im Kopfbereich des Kontaktstiftes 226 befindet sich eine Öffnung 252 am offenen Ende 250. In das offene Ende 250 kann ein weiterer elektrischer Kontakt eingepresst oder eingelötet werden. Die Isolation erfolgt dann wie aus der Darstellung gemäß Figur 5.2 entnehmbar über eine über das offene Ende 250 aufgeschobene Isolierhülse 224 (vergl. Darstellung gemäß der Figur 3.4). Anstelle der Isolierhülse 224, die aus weichem oder auch aus hartem Material gefertigt werden kann, kann ein Schrumpfschlauch 220 eingesetzt werden, welcher komplett oder partiell über das offene Ende 250 der Baugruppe 248 übergezogen werden kann.
  • Die in Figur 6 dargestellte Baugruppe 248 stellt ein einstückig ausgebildetes Bauteil dar, welches sich in einer Serienfertigung in großen Stückzahlen besonders einfach und kostengünstig herstellen lässt.
  • Die Figuren 6.1 und 6.2 zeigen Ausführungsbeispiele des offenen Endes 250 eines gezogenen Kontaktstiftes 248 mit Buchse. Das offene Ende 250 kann als Verrundung 251 oder auch als Ringkante 253 ausgeführt sein.
  • Der Darstellung gemäß Figur 7.1 ist eine weitere Ausführungsvariante als Alternative zu einem in die Buchse einpressbaren Kontakt zu entnehmen. In der Darstellung gemäß Figur 7.1 ist eine geschlitzte Buchse 256 wiedergegeben. Die geschlitzte Buchse 256 weist eine geschlitzt ausgebildete Mantelfläche 258 auf, die einen ersten Schlitz 260 und einen zweiten Schlitz 262 umfasst. Mit Bezugszeichen 264 ist die Einführöffnung der geschlitzt ausgebildeten Buchse 256 bezeichnet. An der geschlitzt ausgebildeten Buchse 256 befindet sich an der der Einführöffnung 264 gegenüberliegenden Stirnseite der teilweise dargestellte Kontaktstift 226. Wird ein elektrischer Leiter in die Einführöffnung 264 eingesteckt, öffnen sich die durch den ersten Schlitz 260 und den zweiten Schlitz 262 voneinander getrennten Flügel der geschlitzten Buchse 256. Der in die Einführöffnung 264 eingeschobene elektrische Leiter wird verspannt, was z.B. durch Zusammendrücken der zuvor aufgeweiteten Flügel der geschlitzt ausgebildeten Buchse 256, erfolgen kann. Eine elektrische Isolation kann dann zum Beispiel mit der Figur 3.2 entnehmbaren Isolierhülse 224 erreicht werden, wobei die Isolierhülse 224 aus einem weichen, d.h. plastisch verformbaren isolierenden Material oder auch aus einem härteren Kunststoffmaterial gefertigt werden kann. Entscheidend ist, dass das Material aus dem die Isolierhülse 224 hergestellt wird, elektrische Isolationseigenschaften aufweist. Anstelle der aus Figur 3.2 entnehmbaren Isolierhülse 224 kann die geschlitzt ausgebildete Buchse 256 gemäß der Darstellungen in Figuren 7.1 und 7.2 auch über einen Schrumpfschlauch elektrisch isoliert werden. Der Schrumpfschlauch 220 kann komplett oder partiell auf die geschlitzte Buchse 256 aufgebracht werden.
  • Die Kontaktstifte 226, die Buchse 228, die Kontakte 232, die tiefgezogene Buchse 234 sowie die geschlitzte Buchse 256 können z.B. aus CuSn8, CuSn6 oder auch aus 42CrMoS4 oder 8CrNiS18-9, 5CrNiCuNb16-4 gefertigt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 110
    Injektorkörper
    111
    Magnetventil im Steuermodul
    112
    Magnetventil im Düsenmodul
    114
    Ventilkontakt
    116
    Injektorkörperkontakt
    118
    Massivleiter
    120
    Leiterkanal
    122
    Steckkontakt
    124
    erste Trennlinie
    126
    zweite Trennlinie
    128
    dritte Trennlinie
    130
    vierte Trennlinie
    132
    Steuermodul
    134
    Dichtplatte
    136
    Leitungsanschlussmodul
    138
    Druckübersetzermodul
    140
    Düsenmodul
    142
    Injektorachse
    144
    elektrische Verbindung
    146
    Einspritzventilglied
    148
    Steuereinheit
    150
    Düseneinheit
    152
    Spannmutter
    210
    Anschlussstutzen für Kraftstoff
    212
    Anschlussbolzen
    220
    Schrumpfschlauch
    222
    Mantelfläche Schrumpfschlauch
    224
    Isolierhülse
    226
    Kontaktstift
    228
    Buchse
    230
    Buchsenbohrung
    232
    Kontakt
    234
    tiefgezogene Buchse
    235
    erste Axiallänge
    236
    Kontaktbereich
    237
    zweite Axiallänge
    238
    verengter Durchmesser
    240
    erste bewegliche Lasche
    242
    zweite bewegliche Lasche
    244
    feste Laschen
    245
    feste Laschen
    246
    Mantelfläche
    248
    tiefgezogener Kontaktstift mit Buchse
    250
    offenes Ende
    251
    Verrundung
    252
    Hohlraum
    253
    Ringkante
    254
    eingepresster Kontakt
    256
    geschlitzte Buchse
    258
    geschlitzte Mantelfläche
    260
    erster Schlitz
    262
    zweiter Schlitz
    264
    Einführöffnung

Claims (13)

  1. Kraftstoffmjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine, wobei der Kraftstoffinjektor einen Injektorkörper (110) aufweist, wobei der Injektorkörper (110) eine erste mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil (111) aufweisende Funktionseinheit (148) umfasst und der Injektorkörper (110) mindestens eine von der Funktionseinheit (148) verschiedene und mindestens ein zweites elektrisch ansteuerbares Ventil (112) aufweisende zweite Funktionseinheit (150) umfasst und die erste Funktionseinheit (148) und die zweite Funktionseinheit (150) durch mindestens ein kraftschlüssiges Verbindungselement (152) an einer Stoßfuge (126) reversibel verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektrischer Kontaktstift (226) mit mindestens einem buchsenförmigen Bauteil (228, 234, 256) eine elektrische Verbindung herstellt, welche über eine Isolation (224, 220) gegen den Injektorkörper (110) elektrisch isoliert ist.
  2. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine elektrische Kontaktstift (226) in der ersten Funktionseinheit (148) befmdet und das mindestens eine buchsenförmige Bauteil (228, 234, 256) in der zweiten Funktionseinheit (150) angeordnet ist.
  3. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine elektrische Kontaktstift (226) in der zweiten Funktionseinheit (150) befmdet und das mindestens eine buchsenförmige Bauteil (228, 234, 256) in der ersten Funktionseinheit (148) angeordnet ist.
  4. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation als Schrumpfschlauch (220) ausgeführt ist, welche die elektrische Verbindung vollständig oder partiell umgibt.
  5. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolation der elektrischen Verbindung als Isolierhülse (224) ausgeführt ist.
  6. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Bauteil als Buchse (228) ausgeführt ist, in deren Hohlraum (230) ein Kontakt (232) eingepresst oder stoffschlüssig gefügt ist.
  7. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontakt (232) in die Buchse (228) eingeschweißt oder eingelötet ist.
  8. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktstift (226) in die Buchse (228) eingepresst ist oder mit dieser stoffschlüssig verbunden ist.
  9. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Bauteil (234) als Tiefziehbauteil ausgebildet ist und einen Kontaktbereich (236) aufweist, innerhalb dessen in axiale Richtung verlaufende Kontaktlaschen (244) vorgesehen sind.
  10. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Bauteil (234) als Tiefziehbauteil ausgeführt ist und einen Kontaktbereich (236) auf weist, innerhalb dessen mindestens zwei bewegliche, sich radial erstreckende Kontaktlaschen (240, 242) verlaufen.
  11. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Bauteil (234) innerhalb des Kontaktbereiches (236) einen verengten Durchmesser (238) aufweist.
  12. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das buchsenförmige Bauteil (256) als geschlitzte Buchse ausgeführt ist, deren Mantelfläche (258) mindestens einen ersten Schlitz (260) und einen zweiten Schlitz (262) aufweist.
  13. Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Kontaktstift (226) einen verdickten Kopfbereich aufweist, in dessen offenes Ende (250) ein Kontakt (232) eingepresst oder stoffschlüssig gefügt ist.
EP06111154A 2005-04-15 2006-03-15 Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren Withdrawn EP1712773A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005017424.8A DE102005017424B4 (de) 2005-04-15 2005-04-15 Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1712773A1 true EP1712773A1 (de) 2006-10-18

Family

ID=36660199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP06111154A Withdrawn EP1712773A1 (de) 2005-04-15 2006-03-15 Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1712773A1 (de)
DE (1) DE102005017424B4 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007029968A1 (de) 2007-06-28 2009-01-08 Robert Bosch Gmbh Elektrischer Steckverbinder als Kraftstoffinjektor-Kontakt für schüttelfeste Anwendungen
WO2013036318A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 International Engine Intellectual Property Company, Llc Fuel injector solenoid and terminal assembly

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661446A1 (de) * 1993-11-29 1995-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kraftstoffeinspritzventil mit integrierter Zündkerze für Motor mit direkter Einspritzung
GB2333563A (en) * 1997-08-22 1999-07-28 Caterpillar Inc Modular control valve for a fuel injector having magnetic isolation features
US6065684A (en) * 1998-03-27 2000-05-23 General Motors Corporation Fuel injector and method
US20010019085A1 (en) * 1999-12-07 2001-09-06 Masahiro Okajima Fuel injection apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661446A1 (de) * 1993-11-29 1995-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kraftstoffeinspritzventil mit integrierter Zündkerze für Motor mit direkter Einspritzung
GB2333563A (en) * 1997-08-22 1999-07-28 Caterpillar Inc Modular control valve for a fuel injector having magnetic isolation features
US6065684A (en) * 1998-03-27 2000-05-23 General Motors Corporation Fuel injector and method
US20010019085A1 (en) * 1999-12-07 2001-09-06 Masahiro Okajima Fuel injection apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005017424A1 (de) 2006-10-19
DE102005017424B4 (de) 2015-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1817492B1 (de) Elektrische überbrückung in kraftstoffinjektoren
EP1906464B1 (de) Piezoaktor mit einer Ummantelung, zur Anordnung in einem Piezoinjektor
DE3153393C2 (de)
EP3189561A2 (de) Crimpkontakt
EP0477520A1 (de) Kontaktierungsleiste zur gemeinsamen elektrischen Kontaktierung mehrerer elektrisch erregbarer Aggregate von Brennkraftmaschinen
EP1846656B1 (de) Elektrische trennung in kraftstoffinjektoren
DE102005017424B4 (de) Weiterführung des elektrischen Stromes in Kraftstoffinjektoren
DE10261521B3 (de) Hochstromführende Kontaktelemente mit Versatzausgleich
EP1846654B1 (de) Ausrichtung elektrischer überbrückungen in injektoren
DE102004058715B4 (de) Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine sowie Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffinjektors
EP1263089B1 (de) Kabelverbindungsvorrichtung
DE4210491A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer lösbaren Verbindung zwischen einer Signalleitung und einer Anschlußbuchse an einem Bauteil eines Mittelspannungs- oder Hochspannungsenergieversorgungssystems
EP1962351A1 (de) Piezoaktormodul mit einer Kabeldurchführung
DE102008010192A1 (de) Verfahren zum Verbinden eines Abgasrohrs mit einem Flansch sowie dadurch hergestellte Flansch-Abgasrohr-Verbindung und Widerstandspressschweißvorrichtung
EP1628370B1 (de) Elektrische Verbindungsvorrichtung
EP4150654B1 (de) Elektrische trennvorrichtung, system mit einer trennvorrichtung sowie verfahren zur herstellung einer trennvorrichtung
DE102004041170A1 (de) Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine sowie Verfahren zur Montage eines derartigen Kraftstoffinjektors
DE102010000215A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil
WO2010092170A1 (de) Piezoelektrischer aktor, verfahren zur herstellung des aktors und injektor
DE102004063293B4 (de) Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine
DE102009044604A1 (de) Einspritzdüse
DE102005019806B4 (de) Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine
CH670210A5 (en) Welding torch connecting coupling - with two insulating plastic halves joined by plastic union nut
DE3243690A1 (de) Kontaktvorrichtung
WO2024104796A1 (de) Vorrichtung zur elektrischen kontaktierung eines heizleiters

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20070418

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20090423

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20090904